MX2012001277A - Abrazadera de metal liquido y fijacion de fibra usando la misma. - Google Patents

Abstract

La presente invención se dirige a una abrazadera de metal líquido, y a un sistema y método de sujeción que incluye la misma. Un sistema de sujeción incluye una primera abrazadera configurada para sujetar una primera porción de un conjunto de fibras y una segunda abrazadera configurada para sujetar una segunda porción del conjunto de fibras, la segunda abrazadera comprende un metal líquido que toma una forma líquida a una primera temperatura para recibir la segunda porción del conjunto de fibras y toma una forma sólida a una segunda temperatura para asegurar la segunda porción del conjunto de fibras. El conjunto de fibras puede ser una sola fibra o una pluralidad de fibras. La fibra o fibras pueden tener una sección transversal circular o no circular.

Description

ABRAZADERA DE METAL LÍQUIDO Y SUJECIÓN DE FIBRA QUE USA LA MISMA Referencia Cruzada con Solicitudes Relacionadas La presente solicitud reclama la prioridad bajo el Título 35 sección §119(e) del Código de los Estados Unidos de América de la Solicitud de Patente Provisional Norteamericana Serie No. 61/228,814 de propiedad común también pendiente presentada el 27 de julio, 2009, titulada "ABRAZADERA DE METAL LÍQUIDO Y SUJECIÓN DE FIBRA QUE USA LA MISMA", la cual está incorporada en su totalidad a la presente descripción como referencia. i Campo de la Invención El concepto de la presente invención se relaciona con el i campo de las fibras ópticas, y más particularmente al campo de sistema y métodos para la preparación y procesamiento de fibras ópticas. j Antecedentes de la Invención En los separadores convencionales de fibraj, una primera porción de una fibra es sujetada mecánicamente por una primera abrazadera y luego una segunda porción jde la fibra es sujetada mecánicamente por una segunda abrazadera. Una vez que ambas abrazaderas son aseguradas a la fibra, una I abrazadera es removida de manera selectiva (o trasladada) de la otra abrazadera hasta que es aplicada una cantidad correcta de tensión a la fibra, entre las abrazaderas. 1 Una vez que la cantidad correcta de tensión es aplicada, I una superficie de la fibra es marcada con, por ejemplo, una cuchilla de diamante ultrasónica. Debido a la tensión, la marca de la superficie de fibra ocasiona una rotura para propagarla a través de la fibra - logrando una separación de la fibra.

La figura 1 es una vista de alto nivel de un, separador de fibra, de acuerdo con la técnica anterior. El separador está configurado para separar una fibra óptica 1, en una porción descortezada 2 de la fibra. El separador incluye u'n elemento de sujeción de la fibra 3 que se asienta en una tabla de reposo 4. i El elemento de sujeción 3 sujeta una porción no! descortezada de la fibra. ¡ La porción descortezada de la fibra 2 es mantenida por i dos abrazaderas 5 y 6. Una primera porción de! la fibra 2 es colocada en la porción del fondo 5b de la abrazadera 5 y luego una porción superior 5a de la abrazadera 5 es cerrada para asegurar la primera porción de la fibra 2. La fibra 2 es asegurada a la abrazadera 6 de la misma manera. Es decir, la segunda porción de la fibra 2 es colocada en ur a porción del fondo 6b de la abrazadera 6 y luego una porción superior 6a de la abrazadera 6 es cerrada para asegurar la segunda porción de la fibra 2. La abrazadera 5 puede ser trasladada lejos de la abrazadera 6 para aplicar una cantidad controladja y exacta de tensión a la fibra 2, entre las abrazaderas 5, 6.

Presumiendo que la fibra es tensionada entre las dos abrazaderas 5 y 6, la porción descortezada de la fibra 2 entre las abrazaderas 5, 6 puede ser separada. Una corredera 7 incluye una cuchilla afilada dura (por ejemplo, una cuchilla de diamante de vibración ultrasónica) que se llega a poner en contacto con la fibra 2 cuando la corredera es movida en la dirección de la fibra, dentro de las guías 9. La cujchilla 8 marca una superficie de la fibra y la tensión aplicada a la fibra i ocasiona una rotura que se origina en la marca para propagarse a través de la fibra, dando como resultado una separación.

En una situación ideal, la separación es jperfectamente perpendicular al eje central (y superficie) de ! la fibra. Sin embargo, el ideal no se puede lograr prácticamente, en gran parte debido a que la sujeción con la segunda abrazadera i ocasiona una pequeña, pero todavía importante1, torsión a la fibra. La torsión ocasiona que la propagación de la rotura quede ligeramente fuera de la posición perpendicular. i Cuando los extremos de las dos fibras que; están siendo divididos juntos no están perfectamente perpendiculares con i respecto a sus superficies, la unión imperfecta ; de las fibras impacta de manera adversa las propiedades de transmisión de la fibra dividida. i El problema de la torsión de la segunda abrazadera existe con fibras que tienen una sección transversal 'circular. Este problema es exacerbado adicionalmente con fibras que tienen otras secciones transversales diferentes a la y fibras de hilos múltiples o en manojos.

Breve Descripción de la Invención De acuerdo con un aspecto de la presente invención, se proporciona un sistema de abrazadera. El sistema incluye una primera abrazadera configurada para sostener1 una primera porción del conjunto de fibras y una segunda abrazadera configurada para sostener una segunda porción del conjunto de fibras. La segunda abrazadera incluye un metal líquido que toma una forma líquida en una primera temperatura para recibir i la segunda porción del conjunto de fibras y que tóma una forma sólida en una segunda temperatura para asegurar la segunda porción del conjunto de fibras. ¡ I La primera temperatura puede ser superior a una temperatura de cambio de estado del metal líquido y la segunda temperatura puede estar debajo de la temperatura! de cambio de estado.

I I El sistema puede comprender además un controlador de temperatura acomodado para hacer la transición del metal líquido a la primera temperatura.

I El controlador de temperatura puede incluir una bomba de calor Peltier.

El controlador de temperatura puede ser acomodado i además para la transición de metal líquido á la segunda temperatura.

I El sistema puede comprender además un contenedor I acomodado para que contenga el metal líquido en la forma líquida.

El conjunto de fibras puede ser verticalmente orientado y el contenedor puede ser un tazón.

Alternativamente, el conjunto de fibras puede ser orientado horizontalmente y el contenedor puede ¿er un canal.

El metal líquido puede ser una aleación de metal.

La aleación de metal puede consistir de una aleación de fusible Bi-ln-Sn, en donde la temperatura de cambio de estado puede ser de aproximadamente 174°F (78.8 °C). ; El conjunto de fibras puede ser una sola fibra.

Una sola fibra puede ser una fibra de diámetro grande que tiene un diámetro de por lo menos 40 µ?t?. ¡ La fibra sola puede tener una sección transversal no circular.

El conjunto de fibras puede comprender fibrajs múltiples.

I Las fibras múltiples pueden comprender una ifibra central y una pluralidad de fibras distribuidas alrededor de la fibra I central. i I El metal líquido puede ser aplicado a una fuerza de compresión substancialmente uniforme para el conjunto de fibras.

El metal líquido puede tomar una forma inicial de un lingote.

I i De acuerdo con otro aspecto de la presente invención, se proporciona un método para sujetar un conjunto: de fibras. El método comprende sujetar una primera porción del conjunto de I fibras con una primera abrazadera y sujetar j una segunda i porción del conjunto de fibras con una segunda abrazadera que es una abrazadera de metal líquido. La sujeción de la segunda porción del conjunto de fibras con una segunda abrazadera incluye: proporcionar un metal líquido en una forma líquida en una primera temperatura; colocar una segunda porción del conjunto de fibras en el metal líquido en la forma líquida; y hacer la transición del metal líquido a una segunda temperatura de modo que el metal líquido toma una forma sólida, asegurando de esta manera la segunda porción del conjunto de fibras.

La primera temperatura puede ser arriba de una temperatura de cambio de estado del metal líquido y la segunda temperatura puede ser inferior a la temperatura ¡de cambio de estado. ! De acuerdo con otro aspecto de la presente' invención, se proporciona una abrazadera de fibra, que comprende un metal líquido colocado en un contenedor, en donde el metal líquido toma una forma líquida en una primera temperatura para recibir una porción de un conjunto de fibras y toma una forma sólida en una segunda temperatura para asegurar la porción del conjunto de fibras. i i La abrazadera puede comprender además un controlador de temperatura acomodado para hacer la transijción de metal I líquido a la primera temperatura.

El controlador de temperatura puede incluir ¡una bomba de calor Peltier. i De acuerdo con otro aspecto de la presente, invención, se proporciona un separador de fibra. El separadór incluye una primera abrazadera configurada para sostener una primera porción de un conjunto de fibras, una segunda abrazadera configurada para sostener una segunda porción del conjunto de fibras, y una cuchilla configurada para marcar dicha al menos i una fibra para generar dicha separación en dicha! al menos una fibra. La segunda abrazadera incluye un metal líquido que toma i una forma líquida en una primera temperatura para recibir la segunda porción del conjunto de fibras y toma una forma sólida en una segunda temperatura para asegurar la segunda porción del conjunto de fibras.

La primera temperatura puede encontrarse ¡arriba de una i temperatura de cambio de estado del metal líquido y la segunda temperatura puede encontrarse debajo de la temperatura de I cambio de estado.

El conjunto de fibras sujetado es mantenido con una cantidad de torsión de modo que la separación puede estar fuera de la posición perpendicular en relación con una superficie de la fibra por 0.2 grados o menor. ¡ El sistema puede incluir además una boniba de calor I acomodada para traer el metal líquido a la primera temperatura.

La bomba de calor puede estar configurada para traer el metal líquido a la primera temperatura en respuesta a un primer voltaje. I La bomba de calor puede estar configurada para traer el metal líquido a la segunda temperatura en respuesta a un segundo voltaje.

El segundo voltaje puede tener aproximadamente la misma magnitud que el primer voltaje, con una polaridad ¡opuesta.

La primera temperatura puede ser aproximadamente 40°F (4.44 °C) más alta que la segunda temperatura.

Al menos una de la primera y la segundé abrazaderas pueden estar configuradas para dar tensión a| conjunto de fibras. 1 El tensionamiento puede ser controlado por un controlador y la tensión puede ser una cantidad de tensión previamente determinada para el conjunto de fibras. i El conjunto de fibras puede ser una sola fibra.

El conjunto de fibras pueden ser fibras múltiples.

Breve Descripción de los Dibujos La presente invención se podrá apreciar mejor en vista de los dibujos adjuntos y la descripción detallada que los acompaña. Las modalidades aquí ilustradas se proporcionan a modo de ejemplo, no solamente a modo de limitación, en donde los números de referencia similares se refieren a elementos iguales o similares. Los dibujos no están necesariamente a escala, pueden hacer énfasis en vez de ello al momento de ilustrar los aspectos de la invención. En los dibujos: La figura 1 es una vista de alto nivel de un separador de fibra, de acuerdo con aspectos de la presente invención; La figura 2 es una vista de alto nivel de una modalidad de un separador de fibra que tiene una abrazadera dé metal líquido I que utiliza un tazón, de acuerdo con aspectos de la presente invención; ¡ Las figuras 3A y 3B son vistas superiores de una modalidad de la abrazadera de metal líquido de la figura 2 con el metal líquido en diferentes condiciones, dej acuerdo con aspectos de la presente invención; i La figura 4 es una vista de alto nivel de unai modalidad de un separador de fibra que tiene una abrazadera de metal líquido que utiliza un canal, de acuerdo con aspectos de la presente invención; Las figuras 5A y 5B son vistas superiores de una modalidad de la abrazadera de metal líquido de la figura 4 con el metal líquido en diferentes condiciones, de| acuerdo con aspectos de la presente invención; La figura 6 es una gráfica de flujo de una modalidad de un i método para sujetar una fibra, de acuerdo con aspectos de la presente invención; y La figura 7 es una gráfica de flujo de una modalidad de un método para separar una fibra utilizando una abrazadera de metal líquido, de acuerdo con aspectos dej la presente invención.

Descripción Detallada de la Invención ¡ En lo sucesivo, se describirán los aspectos de la presente invención explicando modalidades ilustrativas de acuerdo con las mismas, y haciendo referencia a los dibujos adjuntos.

Aunque para ser concisos se describen estas mo|dalidades, las descripciones detalladas de las partidas, , funciones o configuraciones bien conocidas son generalmente Omitidas.

Deberá quedar entendido que, aunque los términos I primero, segundo, etc., están siendo usados en la presente descripción para describir varios elementos, estos elementos no deben ser limitados por estos términos. Estos términos son usados para distinguir un elemento del otro, per¡o no implican una secuencia requerida de elementos. Por ejemplo, un primer elemento puede ser denominado un segundo elemento, y de manera similar, un segundo elemento puede ser denominado un primer elemento, sin salirse del alcance de, la presente invención. Como se usa en la presente descripción, el término "y/o" incluye cualquiera y todas las combinaciones de una o más de las partidas de la lista asociadas.

Deberá quedar entendido que cuando un elemento al que nos referimos como que se encuentra "sobre" o conectado" o i "acoplado" a otro elemento, puede ser directamente sobre o conectado o acoplado a otro elemento o los elementos que intervienen pueden estar presentes. En contraste, cuando un elemento al que nos referimos como que ¡se encuentra "directamente sobre" o "directamente conectado" o "directamente acoplado" a otro elemento, no exis;ten elementos de intervención presentes. Otras palabras utilizadas para describir la relación entre los elementos! deben ser i interpretadas de una manera similar (por ejemplo, ' "entre" contra I "directamente entre", "adyacente" contra , "directamente i adyacente", etc.). 1 La terminología aquí utilizada es para propósitos de describir las modalidades particulares solamente y no pretenden estar limitando la presente invención. Como se usa en la i presente descripción, las formas singulares "un", ¡"una" y "el/la" pretenden incluir las formas plurales también, al menos que el | contexto indique claramente lo contrario. Deberá entenderse i adicionalmente que los términos "que comprende", "comprende", "incluye" y/o "incluyendo", cuando son utilizados en esta I descripción, especifican la presencia de características, pasos, operaciones, elementos, y/o componentes especificados, pero no impiden la presencia o adición de una o más de otras características, pasos, operaciones, elementos, Componentes, y/o grupos de los mismos. < Los términos relativos espacialmente, taléis como "más allá", "debajo", "inferior", "arriba", "superior" y similares pueden ser utilizados para describir la relación de características y/o elementos con otros elementos y/o características, por ejemplo, como se ilustra en las figuras. Deberá quedar entendido que los términos espacialmente relativos pretenden! comprender orientaciones diferentes del aparato en uso y/o la operación además de la orientación ilustrada en las figuras¡. Por ejemplo, si el aparato en las figuras es volteado, los elementos descritos como "debajo" y/o "más allá" a otros elementos o características entonces estarían orientados "arriba" de otrosí elementos o características. El aparato puede ser orientado de otra manera (por ejemplo, girado 90 grados o en otras orientaciones) y los descriptores relativos espacialmente aquí utilizados interpretados de acuerdo con esta descripción. ¡ La figura 2 es una vista de alto nivel de una modalidad de un separador de fibra que tiene una abrazadera de metal líquido que utiliza un contenedor en la forma de un tazón, de acuerdo con aspectos de la presente invención. En la modalidad de la figura 2, un sistema de abrazadera utiliza la primera abrazadera 5 descrita con respecto a la figura 1, junto con el elemento de detención de la fibra 3, la corredera 7 y la cuchilla 8. La descripción repetida de estos elementos comunes de la figura 1 aquí se omite, por propósitos de brevedad.

En las diferentes modalidades, la fibra 1 puede ser una sola fibra de un diámetro pequeño o grande,: por ejemplo, diámetros arriba de 40 pm. La fibra 1 puede tener una sección transversal circular o una sección transversal nó circular (por ejemplo, ovalada). La fibra 1 puede ser una pluralidad de fibras, por ejemplo, un listón o manojo de fibras. La pluralidad de fibras puede, por ejemplo, incluir una fibra central y una pluralidad de fibras distribuidas alrededor de la fibra central (en paralelo). A la fibra o pluralidad de fibras nos podemos referir colectivamente como un "conjunto de fibras." El conjunto de fibras puede incluir cualquier fibra o pluralidad de fibras I conocidas, y aquellas que se desarrollarán en el futuro. i A diferencia de la figura 1, en la figura 2 la fibra 1, 2 (o conjunto de fibras) y elementos de sujeción y separación están orientados verticalmente de modo que una segunda porción de la fibra 2 pueda ser colocada en la abrazadera de metal líquido 50 de esta modalidad. La fibra 2 es la fibra 1 sin su corteza o cubierta (por ejemplo, con corteza). La abrazadera de metal líquido 50 incluye un tazón 52 dentro del cual es mantenido un metal líquido 56. En esta modalidad, el metal líquido 56 puede tener una forma líquida en una primera temperatura y tomar una forma sólida en una segunda temperatura.: La primera temperatura puede ser arriba de una temperatura; de cambio de estado y la segunda temperatura puede ser ¡debajo de la temperatura de cambio de estado. j Un controlador de temperatura 58 puede ser incluido y acomodado para atraer el metal líquido 56 en la primera temperatura que es arriba de la temperatura de cambio de estado, de modo que el metal líquido 56 toma una forma líquida. Cuando el metal líquido se encuentra en la forma líquida, una segunda porción de la fibra es colocada en el meital líquido 56, i dentro de un tazón 52. El metal líquido entoncesise trae a una segunda temperatura, arriba de la temperatura de cambio de estado, de modo que toma una forma sólida.

Al metal líquido se le puede permitir enfriarse para alcanzar la segunda temperatura o puede ser enfriado utilizando i un mecanismo de enfriamiento, por ejemplo, , utilizando el i controlador de temperatura 58 o un mecanismo dé enfriamiento I que genera un flujo de aire frío o un gas (por ejemplo, usando I un ventilador). Si se utiliza un enfriamiento nó ayudado, el i controlador de temperatura puede ser utilizado , para traer el metal líquido justamente arriba de la temperatura1 de cambio de estado, por ejemplo, por 10°F (-12.2 °C) o menor de modo que las transiciones debajo de la temperatura de cambio de estado i se hagan más rápidamente. Este método podría ser utilizado I también con un enfriamiento ayudado. Sin embargo, la temperatura de cambio de estado arriba de 10°F (-12.2 °C) no es, una restricción para propósitos de la presente |i nvención .

En la forma preferida, el metal líquido es upa aleación de fusible Bi-ln-Sn, el Bi es Bismuto, In es Indio, y Sn es Estaño. i En esta modalidad, la aleación de fusible de Bi-ln-Sn incluye el 57% de Bi, el 26% de In, y el 17% de Sn, el cual tiene una temperatura de cambio de estado de aproximadamente 174°F (78.8 °C). Una ventaja de esta aleación es que| está libre de materiales peligrosos, haciendo su manejo, uso,: y disposición relativamente poco complicada por los requerimientos y procedimientos de materiales peligrosos especiales.

Aquellos expertos en la técnica apreciarán que muchas i otras aleaciones podrían ser utilizadas sin salirse! del espíritu y alcance de la presente invención. Por ejemplo, el metal líquido podría ser una aleación de soldadura Bi-Sn, por ejemplo, con 58% de Bi y 42% de Sn, y una temperatura de cartjibio de estado de 138°F (58.8 °C). Como otro ejemplo el metal ¡líquido podría ser una aleación de fusible de Bi-ln-Pb-Sn, pon ejemplo, con 59% de Bi, 21% de In, 18% de Pb (Plomo), y 12% Sn, y una temperatura de cambio de estado de 136°F (57.7 °¡C). Como otro ejemplo, el metal líquido podría ser una aleaciónide Bi- Pb-Sn, por ejemplo, con 52.5% de Bi, 32.0% de Pb, y 15.5% de Sn. Al final de esta descripción se encuentran las hojas de datos del Apéndice que proporcionan ejemplos de aleaciones de metal que pueden ser utilizadas para la abrazadera dejmetal líquido, de acuerdo con la presente invención. ! En la forma preferida, los criterios de selección para una aleación de metal son: 1. Un rango de temperatura adecuado para la fusión rápida y solidificación sin daño a las fibras. ¡ 2. Baja toxicidad (muchas aleaciones disponibles contienen Cadmio, el cual es muy tóxico. El Plómo es menos tóxico, pero todavía no se prefiere). 3. El precio (las aleaciones de temperatura más bajas, contienen Indio, el cual es costoso y fluctúa en eljprecio). 4. Fuerza de sujeción lograda. La efectividad de la aleación al sostener la fibra contra las fuerzas externas parece estar relacionada con el grado de expansión o contracción en la solidificación.

Las propiedades de aleación de fusible de Bi-ln-Sn actualmente parece ser lo mejor con respecto a los criterios anteriores. Pero otros criterios podrían conducir a una selección diferente.

Existe otra clase de materiales los cuales podrían ser usados como el metal líquido, por ejemplo, metales que son líquidos en o cerca de la temperatura ambiente (o todavía debajo de la temperatura ambiente). Estos incluyen el Galio y muchas de sus aleaciones. En este caso, sería necésario calentar el material para fundirlo, solamente enfriarlo para la solidificación. El mercurio también podría ser considerado pero no es deseable debido a que es de muy alta toxiciidad. También es posible que el mercurio no funcionaría bien como una abrazadera, ya que es conocido que exhibe un humedecimiento del vidrio insignificante, a diferencia del galio el cual humedece el vidrio agresivamente o el Indio el cual no lo hace en un grado inferior.

En otras modalidades, el metal líquido incluir materiales que no son metales, tales como pegamentos, epoxis, etc. De este modo, los términos "metal líquido" como se usa en la presente descripción puede comprender los' que no son metales. En dichos casos, si el no metal se encuentra i inicialmente en una forma líquida, el controlador de temperatura podría ser usado para producir ya sea el calentamiento o enfriamiento, según sea requerido, para atraer él no metal a una forma sólida. I I El controlador de temperatura 58 puede ser luna bomba de calor Peltier, como un ejemplo, la cual es conocida en la técnica. La bomba de calor puede ser configurada! para atraer el I metal líquido a la primera temperatura en respuesta a un primer voltaje. La bomba de calor también podría ser configurada para I atraer el metal líquido a la segunda temperatura en respuesta a un segundo voltaje. El segundo voltaje puede tener aproximadamente la misma magnitud que el primer voltaje, con una polaridad opuesta. En una modalidad¡ la primera temperatura puede ser de aproximadamente 40°F ¡(4.44 °C) más alta que la segunda temperatura.

Las figuras 3A y 3B son vistas superiores de una modalidad de la abrazadera de metal líquido 50 :de la figura 2 con el metal líquido 56 en diferentes condiciones, de acuerdo con aspectos de la presente invención. En la figura 3A, el metal líquido 56 se muestra en el tazón 52 mientras qué su condición inicial de lingote, como un sólido. En esta modalidad,* el tazón 52 tiene un volumen de aproximadamente 1 cm3. En la figura 3B, el metal líquido 56 se muestra en su estado líquido, listo para la porción de la fibra 2 que va a ser colocada en el mismo. Posteriormente, el metal líquido 56 es regresado al estado sólido para sujetar las fibras.

Para fibras de diámetro pequeño (por ejemjplo de menos de 40 pm de diámetro), es deseable una separación que se encuentre dos grados o menos fuera de la perpendicular. Para fibras de diámetro grande (por ejemplo, igual a p mayor de 40 pm de diámetro), es deseable una separación ¡que es de la mitad de un grado o menos fuera de la perpendicular. La abrazadera lograda por el metal líquido 56 cuando se logra el estado sólido proporciona una confirmación de fibra, una abrazadera de fuerza substancialmente i uniforme -substancialmente libre de torsión. Como resultado}, una sujeción de una fibra sujetada de esta manera tenderá a tener un ángulo insignificante en relación con una línea que es perpendicular a un eje central (o superficie exterior) de la fibra, por ejemplo, un ángulo menor de 0.5° y preferentemente! menor de aproximadamente 0.2°. Estos resultados pueden; ser logrados independientemente de la forma exterior de la fibra, la corteza de la fibra, o manojo de fibra, como puede ser el caso.

En esta modalidad de la abrazadera y el separador, después de separar el metal líquido puede ser regresado a la forma líquida, la porción de fibra y el fin puede ser removido del tazón y descartado, y el metal líquido puede entonces ser retenido para utilizarse con otra fibra que va a ser separada.

La figura 4 es una vista de alto nivel de unaj modalidad de i un separador de fibra que tiene una abrazadera dé metal líquido que utiliza un canal, de acuerdo con aspectos de la presente invención. En la modalidad de la figura 4, un sistema de sujeción utiliza la primera abrazadera 5 descrita con respecto a la figura 1, junto con un elemento de sujeción jde fibra 3, la mesa de reposo 4, la corredera 7 y la cuchilla 8. La descripción i repetida de estos elementos comunes de la figura; 1 se omite en esta descripción por propósitos de brevedad.

A diferencia de la figura 2, en la figura 4, la fibra 1, 2 (o conjunto de fibras) y los elementos de sujeción y separación están orientados horizontalmente de modo que la segunda porción de la fibra 2 puede ser colocada en la abrazadera de metal líquido 50 de esta modalidad. La abrazadera de metal líquido 50 incluye un canal 53 dentro del cual esimantenido un metal líquido 56. Igual que con la modalidad de la figura 2, el metal líquido 56 toma una forma líquida en una primera temperatura y toma una forma sólida en una segunda temperatura. La primera temperatura puede ser ¡arriba de una temperatura de cambio de estado y la segundé temperatura puede ser debajo de una temperatura de cambio de estado.

El controlador de temperatura 58 puede ser incluido y I acomodado para atraer el metal líquido 56 ja la primera temperatura, de modo que el metal líquido 56 to!ma una forma líquida. Cuando el metal líquido se encuentra en la forma líquida, una segunda porción (o extremo) de la fibra es colocada en el metal líquido 56, dentro del canal 53. El metal líquido entonces es traído a la segunda temperatura, de modo que toma una forma sólida.

Igual que lo anterior, la abrazadera es lograda por el metal líquido 56 que logra la condición sójlida, la cual i proporciona una conformación de la fibra, una fuerza de la abrazadera substancialmente uniforme - substancialmente libre de torsión. Como resultado, un sujetador de una ¡fibra sujetada i de esta manera tenderá a tener un ángulo insignificante en I I relación con una línea que es perpendicular a un,eje central (o superficie exterior) de la fibra, por ejemplo, un ángulo menor de aproximadamente 0.5° y preferentemente menor de i aproximadamente 0.2°. Estos resultados pueden] ser logrados independientemente de la forma exterior de la fibra, la corteza de la fibra, o manojo de fibras, como puede ser el caso.

En esta modalidad de una abrazadera y el separador, después de la abrazadera, el metal líquido puedejser regresado a la forma líquida, el extremo de la fibra removido del tazón y descartado, y el metal líquido entonces es retenido para utilizarse con otra fibra que va a ser separada. i I Las figuras 5A y 5B son vistas superiores de una modalidad de la abrazadera de metal líquido 50 !de la figura 4 con el metal líquido 56 en diferentes condiciones, de acuerdo con aspectos de la presente invención. En la figurja 5A, el metal líquido 56 se muestra en el canal 53 mientras que en su condición inicial de lingote, es como un sólido. En esta modalidad, el canal 53 tiene un volumen de aproximadamente 1 cm3. En la figura 5B, el metal líquido 56 se muestra en su condición líquida, lista para la porción de la fibra 2 que va a ser colocada en el mismo. Posteriormente, el metal j líquido 56 es regresado a la condición sólida para sujetar la fibra.

La figura 6 es una gráfica de flujo de una modalidad de un método para sujetar una fibra, de acuerdo con aspectos de la presente invención. El método 600 incluye sujetar una primera porción de un conjunto de fibras con una primerja abrazadera, en el paso 602. El método incluye sujetar una segunda porción del conjunto de fibras con una segunda abrazadera que es una abrazadera de metal líquido, en el paso 604.¦ La segunda porción puede ser un extremo del conjunto de fibras. El paso 604 incluye proporcionar un metal líquido en una' forma líquida I en una primera temperatura, en el paso 604a| colocar una segunda porción del conjunto de fibras en el metal líquido en la forma líquida, en el paso 604b; y cambiar el metal líquido a una segunda temperatura de modo que el metal líquido toma una forma sólida, asegurando de este modo la segunda porción del conjunto de fibras, en el paso 604c. j i La figura 7 es una gráfica de flujo de una modalidad de un método para separar una fibra utilizando una a abrazadera de metal líquido, de acuerdo con aspectos de la presente invención. El método 700 incluye el método 600 de la figura 6, en donde los pasos adicionales son agregados posteriormente. En el paso 702, una porción del conjunto de fibras entre las abrazaderas es tensionado trasladándolo a por lo imenos una de i la primera y segunda abrazaderas. Una superficie del conjunto i de fibras es marcada, en el paso 704, ocasionando la propagación de la rotura a través del conjunto fibras para crear una separación, en el paso 706. ' En algunos casos, se podrían utilizar abrazaderas líquidas múltiples. Por ejemplo, en las modalidades anteriores, la i primera abrazadera también podría ser una abrazadera líquida. i Aquellos expertos en la técnica apreciarán que la abrazadera líquida aquí descrita puede tener utilidad más allá de la descrita para las separaciones de fibra, por ejemplo, el i descortezado y/o división. Dependiendo del uso, la abrazadera líquida podría ser la única abrazadera, en donde no es necesaria la primera abrazadera. ¡ I También, aunque nos referimos a la abrazadera como una abrazadera de metal líquido en esta descripción, reflejando la mejor modalidad conocida actualmente, en otras! modalidades, i una abrazadera de "metal líquido" podría incluir substancias, materiales, o combinaciones que no incluyen metales de por si, i sino que sirven como equivalentes adecuados.! Por ejemplo, puede haber varias partes que no son metales que son líquidas en una primera temperatura y sólidas en ¡una segunda temperatura que podría ser suficiente. Por lo tanto, la frase "metal líquido" pretende incluir equivalentes que no son metal.

Aunque lo anterior ha sido descrito lo que! se considera que es el mejor modo y/u otras modalidades preferidas, deberá quedar entendido que se pueden hacer varias modificaciones en la misma y que la presente invención o invenciones pueden ser implementadas en diferentes formas y modalidades, y que ellas pueden ser aplicadas en aplicaciones numerosas, solamente algunas de las cuales han sido descritas en este documento. Se pretende con las reivindicaciones adjuntas, reivindicar aquello que está literalmente descrito y todos los equivalentes de los mismos, incluyendo todas las modificaciones y variaciones que se encuentran dentro del alcance de cada reivindicación. i o Aleación de Soldador Bi-Sn Indium Corp. Indalloy® 281 Categorías: Metal; Metal No ferroso; Aleación de Bismuto; Aleación de Soldadura/Soldador; Aleación de Estaño ° ° ? o ¾ r co o en en Aleación de Fusible Bi-ln-Sn Indium Corp. Indalloy Categorías: Metal; Metal No ferroso; Aleación de Bismuto; Aleación de Indio Notas de Material: Una aleación de fusible ambientalmente segura. No contiene plomo o cadmio.

Información proporcionada por el fabricante, Indium Corporation.

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Sistema Sistema Propiedades Físicas Métrico Inglés Comentarios Densidad 8.54 g cc 0.309 íb/in* Sistema Sistema Propiedades Térmicas Métrico Inglés Comentarios Punto de Fusión 79.0 °C 174 "F Eutectic Sólido 79.0 °C 174 "F Liquido 79.0 'C 174 "F Sistema Sistema Propiedades de los Elementos y Componentes Métrico Inglés Comentarios Bismuto, Bi 57.0 % 57.0% Indio, in 26.0 % 26.0% Estaño, Sn 17.0 % 17.0% Algunos de estos valores mostrados anteriormente pueden haber sido convertidos de sus unidades originales y/o redondeados con el objeto de mostrar la información en un formato consistente. Los usuarios que requieran datos más precisos para los cálculos científicos o de ingeniería pueden hacer click en el valor de propiedad para ver el valor original asi como las conversiones simples a unidades equivalentes. Le aconsejamos que usted solamente utilice el valor original o una de las conversiones simples en sus cálculos para minimizar el error de redondeo. También le pedimos que se reenviara al disclaimer MatWeb's y los términos de uso con respecto a esta información. Hacer click aquí para ver todos los valores de propiedad para esta hoja de datos ya que estos fueron originalmente ingresados en la MatWeb. > o en en Aleación de Bi-in-Pb-Sn Indium Corp. Indalloy® 136 Categorías: Metal; Metal No ferroso; Aleación de Bismuto; Aleación de Indio; Aleación de Soldadura/Soldador Notas y Materiales: Aleación de fusible para uso general. No tiene una capacidad de humedecimiento sobresaliente, para utilizar como soldador.

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Sistema Sistema Propiedades Físicas Métrico Inglés Comentarios Densidad 9.01 g/cc 0.326 lb/¡n¡» Sistema Sistema Propiedades Mecánicas Métrico Inglés Comentarios Resistencia a la Tensión, Final 43.4 MPa 6290 psi Sistema Sistema Propiedades Eléctricas Métrico Inglés Comentarios Resistividad Eléctrica 0.0000710 ohm-cm 0.0000710 ohm-cm Sistema Sistema Propiedades Térmicas Métrico Inglés Comentarios CTE, lineal 23.0 um/m-°C 12.8 uin/in-°F @ Temperatura 20.CC ©Temperatura 68.0 °F Conductividad Térmica 10.0 W/m-K 69. BTU-¡n/hr-fi2-2 oF í S Temperatura 85.0 °C ©Temperatura 185*F Punto de Fusión 58.0 »C 136 <>F Eutectic Sólido 58.0 ?? 136 «F Líquido 58.0 oC 136 op Sistema Sistema Propiedades de los Elementos Componentes Métrico Inglés Comentarios Bismuto, Bi 49.0 % 49.0 % Indio, In 21.0 % 21.0% Plomo, Pb 18.0% 18.0 % Estaño, Sn 12.0 % 12.0%

Claims (28)

REIVINDICACIONES

1. Un sistema de abrazadera, el cual comprende: una primera abrazadera configurada para sostener una primera porción de un conjunto de fibras; y una segunda abrazadera configurada para sostener una segunda porción del conjunto de fibras, comprendiendo la segunda abrazadera un metal líquido que toma una forma líquida en una primera temperatura arriba de la temperatura de cambio de estado para recibir la segunda porción del conjunto de fibras y que toma una forma sólida en una segunda temperatura debajo de la temperatura de cambio de estado para asegurar la segunda porción del conjunto de fibras.

2. El sistema tal y como se describe en la reivindicación 1, caracterizado porque comprende además: un controlador de temperatura acomodado para la transición del metal líquido a la primera temperatura.

3. El sistema tal y como se describe en la reivindicación 2, caracterizado porque el controlador de temperatura incluye una bomba de calor Peltier.

4. El sistema tal y como se describe en la reivindicación 2, caracterizado porque el controlador de temperatura está acomodado además para hacer la transición de metal líquido a la segunda temperatura.

5. El sistema tal y como se describe en la reivindicación 1, caracterizado porque comprende además: un contenedor acomodado para contener el metal líquido en la forma líquida.

6. El sistema tal y como se describe en la reivindicación 5, caracterizado porque el conjunto de fibras es orientado vertical mente y el contenedor es un tazón.

7. El sistema tal y como se describe en la reivindicación 5, caracterizado porque el conjunto de fibras está orientado horizontalmente y el contenedor es una canal.

8. El sistema tal y como se describe en la reivindicación 1, caracterizado porque el metal líquido es una aleación de metal.

9. El sistema tal y como se describe en la reivindicación 8, caracterizado porque la aleación de metal consiste de una aleación de fusible Bi-ln-Sn.

10. El sistema tal y como se describe en la reivindicación 9, caracterizado porque la temperatura de cambio de estado es de aproximadamente 174°F (78.8 °C).

11. El sistema tal y como se describe en la reivindicación I, caracterizado porque el conjunto de fibras es una sola fibra.

12. El sistema tal y como se describe en la reivindicación II, caracterizado porque la fibra es una fibra de diámetro grande que tiene un diámetro de por lo menos 40 pm.

13. El sistema tal y como se describe en la reivindicación 11, caracterizado porque la fibra tiene una sección transversal no circular.

14. El sistema tal y como se describe en la reivindicación 1, caracterizado porque el conjunto de fibras comprende fibras múltiples.

15. El sistema tal y como se describe en la reivindicación 14, caracterizado porque las fibras múltiples comprenden una fibra central y una pluralidad de fibras distribuidas alrededor de la fibra central.

16. El sistema tal y como se describe en la reivindicación 1, caracterizado porque el metal líquido aplica una fuerza de compresión substancialmente uniforme al conjunto de fibras.

17. El sistema tal y como se describe en la reivindicación 1, caracterizado porque el metal líquido toma una forma inicial de un lingote.

18. Un método para sujetar un conjunto de fibras ópticas, comprendiendo el método: sujetar una primera porción de un conjunto de fibras con una primera abrazadera; y sujetar una segunda porción del conjunto de fibras con una segunda abrazadera que es una abrazadera de metal líquido, que incluye: proporcionar un metal líquido en una forma líquida en una primera temperatura arriba de una temperatura de cambio de estado; colocar una segunda porción del conjunto de fibras en el metal líquido en la forma líquida; y enfriar el metal líquido a una segunda temperatura debajo de la temperatura de cambio de estado de modo que el metal líquido toma una forma sólida, asegurando de esta manera la segunda porción del conjunto de fibras.

19. Una abrazadera de fibra, que comprende: un metal líquido colocado en un contenedor, en donde el metal líquido toma una forma líquida en una primera temperatura arriba de la temperatura de cambio de estado para recibir una porción de un conjunto de fibras y toma una forma sólida en una segunda temperatura debajo de la temperatura de cambio de estado para asegurar la porción del conjunto de fibras.

20. La abrazadera tal y como se describe en la reivindicación 19, caracterizada porque comprende además: un controlador de temperatura acomodado para hacer la transición de metal líquido a la primera temperatura.

21. La abrazadera tal y como se describe en la reivindicación 20, caracterizada porque el controlador de temperatura incluye una bomba de calor Peltier.

22. Un separador de fibra, el cual comprende: una primera abrazadera configurada para sostener una primera porción de un conjunto de fibras; una segunda abrazadera configurada para sostener una segunda porción del conjunto de fibras, comprendiendo la segunda abrazadera un metal líquido que toma una forma líquida en una primera temperatura para recibir la segunda porción del conjunto de fibras y que toma una forma sólida en una segunda temperatura para asegurar la segunda porción del conjunto de fibras; y una cuchilla configurada para marcar al menos una fibra para generar una separación en al menos una fibra.

23. El separador de fibra tal y como se describe en la reivindicación 22, caracterizado porque el conjunto sujetado de fibras es mantenido en una cantidad de torsión de modo que la disociación está fuera de la perpendicular en relación con una superficie o eje de la fibra por 0.2 grados o menor.

24. El separador de fibra tal y como se describe en la reivindicación 22, caracterizado porque comprende además una bomba de calor acomodada para traer el metal líquido a la primera temperatura.

25. El separador de fibra tal y como se describe en la reivindicación 23, caracterizado porque la bomba de calor es configurada para traer el metal líquido a la primera temperatura en respuesta a un primer voltaje.

26. El separador de fibra tal y como se describe en la reivindicación 25, caracterizado porque la bomba de calor es configurada para traer el metal líquido a la segunda temperatura en respuesta a un segundo voltaje.

27. El separador de fibra tal y como se describe en la reivindicación 26, caracterizado porque el segundo voltaje es de aproximadamente la misma magnitud que el primer voltaje, con una polaridad opuesta.

28. El separador de fibra tal y como se describe en la reivindicación 27, caracterizado porque la primera temperatura es de aproximadamente 40°F (4.44 °C) más alta que la segunda temperatura.